题目内容
某化学兴趣小组测定某Fe2（SO4）3样品（只含少量Fec12杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
①称取ag样品，置于烧杯中；
②加入50mL 1.0mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③量取25.00mL步骤 ②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…
请根据上面叙述，回答：
（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E和 （填字母）．
（2）步骤②中：配制50mL，1.0mol/L稀H2SO4需要98%（密度1.84g/cm3）的浓H2SO4体积为 mL，量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是 ．
（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
Fe2++ ClO2+ ═ Fe3++ Cl-+ H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为ClO2时，对实验结果造成 （填偏大、偏小或不影响），等物质的量的ClO2与Cl2的氧化效率之比为 ．
（4）第⑥步的操作中，将沉淀物转移到 （填仪器名称）中加热，冷却至室温，称量其质量为m1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是 ．
（5）若步骤⑥不在干燥器中冷却，则测定的铁元素的质量分数会 （填偏大、偏小或不影响）；若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2g，则样品中铁元素的质量分数为 ，（列出算式，不需化简）
①称取ag样品，置于烧杯中；
②加入50mL 1.0mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③量取25.00mL步骤 ②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…
请根据上面叙述，回答：
（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E和
（2）步骤②中：配制50mL，1.0mol/L稀H2SO4需要98%（密度1.84g/cm3）的浓H2SO4体积为
（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为ClO2时，对实验结果造成
（4）第⑥步的操作中，将沉淀物转移到
（5）若步骤⑥不在干燥器中冷却，则测定的铁元素的质量分数会
分析：（1）根据各仪器的作用选取仪器；
（2）依据硫酸溶液稀释溶质物质的量不变计算所需溶液体积，依据溶液体积大小选择量筒；
（3）依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平离子方程式；还原剂一定，需要的氧化剂可以是氯气或氯酸钠，还原剂失电子数一定，氧化剂改变不影响计算结果，氧化剂的氧化率是得到电子数之比；
（4）沉淀加热直到固体由红褐色全部变为红棕色，固体加热在坩埚中进行；干燥称量至恒重的标准是两次称量质量不超过0.1g；
（5）依据实验步骤分析可知，称量操作为称量样品质量、称量坩埚质量，称量坩埚和沉淀质量，再进行两次称量到恒重，存在过程中称量根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数．
（2）依据硫酸溶液稀释溶质物质的量不变计算所需溶液体积，依据溶液体积大小选择量筒；
（3）依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平离子方程式；还原剂一定，需要的氧化剂可以是氯气或氯酸钠，还原剂失电子数一定，氧化剂改变不影响计算结果，氧化剂的氧化率是得到电子数之比；
（4）沉淀加热直到固体由红褐色全部变为红棕色，固体加热在坩埚中进行；干燥称量至恒重的标准是两次称量质量不超过0.1g；
（5）依据实验步骤分析可知，称量操作为称量样品质量、称量坩埚质量，称量坩埚和沉淀质量，再进行两次称量到恒重，存在过程中称量根据铁元素质量守恒，即红棕色固体（Fe2O3）中的铁就是样品中铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数．
解答：解：（1）称量药品用天平，氯化铁和氯化亚铁的水溶液都呈酸性，所以准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液用酸式滴定管，配制一定物质的量浓度的溶液用容量瓶，
故答案为：CFG；
（2）配制50mL，1.0mol/L稀H2SO4需要98%（密度1.84g/cm3）的浓H2SO4体积为设为Vml，依据稀释前后溶液溶质物质的量不变，
=0.05L×1.0mol/L，V=2.7ml；量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是10ml，
故答案为：2.7；10ml；
（3）反应中，亚铁离子变化为铁离子，氯酸跟离子氯元素化合价从+4价变化为-1价，变化5价，电子转移最小公倍数为5，依据电子守恒和原子守恒配平得到离子方程式为：5Fe2++ClO2+4 H+═5Fe3++Cl-+2H2O；从理论上分析，上述实验中若将氯水改为ClO2时对实验无影响，不同的是氧化剂不同，同量还原性物质被氧化需要失去电子相同；等物质的量的ClO2与Cl2的氧化效率之比为为转移电子数之比，ClO2～Cl-～5e-，Cl2～2Cl-～2e-，所以1molClO2与Cl2的氧化效率之比为5：2，
故答案为：5；1；4；H+；5；1；2；不影响；5：2；
（4）将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量制恒重，两次称量数值不超过0.1g，
故答案为：坩埚；继续加热一段时间后，把坩埚放置于干燥器中冷却，再称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g为止；
（5）若步骤⑥不在干燥器中冷却，会吸收空气中的水蒸气，称量的质量增大，则测定的铁元素的质量分数偏高，若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2g，注意实验测定25ml溶液中氧化铁的质量，样品中铁元素是250ml溶液中所含铁元素的质量分数，所以铁元素质量分数=
×2×56g/mol×
÷ag×100%，
故答案为：增大；
×2×56g/mol×
÷ag×100%．
故答案为：CFG；
（2）配制50mL，1.0mol/L稀H2SO4需要98%（密度1.84g/cm3）的浓H2SO4体积为设为Vml，依据稀释前后溶液溶质物质的量不变，
| Vml×1.84g/ml×98% |
| 98g/mol |
故答案为：2.7；10ml；
（3）反应中，亚铁离子变化为铁离子，氯酸跟离子氯元素化合价从+4价变化为-1价，变化5价，电子转移最小公倍数为5，依据电子守恒和原子守恒配平得到离子方程式为：5Fe2++ClO2+4 H+═5Fe3++Cl-+2H2O；从理论上分析，上述实验中若将氯水改为ClO2时对实验无影响，不同的是氧化剂不同，同量还原性物质被氧化需要失去电子相同；等物质的量的ClO2与Cl2的氧化效率之比为为转移电子数之比，ClO2～Cl-～5e-，Cl2～2Cl-～2e-，所以1molClO2与Cl2的氧化效率之比为5：2，
故答案为：5；1；4；H+；5；1；2；不影响；5：2；
（4）将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量制恒重，两次称量数值不超过0.1g，
故答案为：坩埚；继续加热一段时间后，把坩埚放置于干燥器中冷却，再称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1g为止；
（5）若步骤⑥不在干燥器中冷却，会吸收空气中的水蒸气，称量的质量增大，则测定的铁元素的质量分数偏高，若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2g，注意实验测定25ml溶液中氧化铁的质量，样品中铁元素是250ml溶液中所含铁元素的质量分数，所以铁元素质量分数=
| (W2-W1)g |
| 160g/mol |
| 250mL |
| 25mL |
故答案为：增大；
| (W2-W1)g |
| 160g/mol |
| 250mL |
| 25mL |
点评：本题考查了实验探究方法和实验测定，溶液配制过程，固体质量称量，氧化还原反应配平是解题关键，注意实验测定溶液体积的变化，题目难度中等．
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